Однослойная печатная плата против многослойной печатной платы – преимущества, недостатки, проектирование и процесс производства.
Допроектирование печатной платы, вы должны решить, использовать ли однослойную или многослойную плату. Оба типа конструкции используются во многих повседневных устройствах. Тип проекта, для которого вы используете доску, определит, какая из них лучше всего подойдет вам. Многослойные платы чаще используются для сложных устройств, а однослойные платы можно использовать для более простых устройств. Эта статья поможет вам понять различия и выбрать правильный тип для вашего проекта.
Судя по названиям этих плат, вы, наверное, догадаетесь, в чем разница. Однослойная плата имеет один слой основного материала (также известного как подложка), а многослойные платы содержат несколько слоев. При внимательном рассмотрении вы заметите множество различий в конструкции и функционировании этих плат.
Если вам интересно узнать больше об этих двух типах печатных плат, продолжайте читать!
Что такое однослойная печатная плата?
Односторонние доски также известны как односторонние доски. У них есть компоненты с одной стороны и рисунок проводника с другой. Эти платы имеют один слой проводящего материала (обычно меди). Однослойная плата состоит из подложки, проводящих металлических слоев, защитного слоя припоя и шелкографии. Однослойные платы встречаются во многих более простых электронных устройствах.
Преимущества однослойной печатной платы
1. Недорогой
В целом однослойная печатная плата обходится дешевле благодаря своей упрощенной конструкции. Это потому, что его можно разработать в кратчайшие сроки, не полагаясь на большое количествоМатериал печатной платы. К тому же, это не требует особых знаний.
2. Быстрое изготовление
Благодаря такой простой конструкции и малому ресурсоемкости однослойные печатные платы могут быть изготовлены в кратчайшие сроки! Конечно, это огромное преимущество, особенно если вам нужна печатная плата как можно скорее.
3. Простота производства
Популярную однослойную печатную плату можно спроектировать без технических трудностей. Это потому, что он предлагает простой процесс проектирования, поэтому производители и профессионалы могут создавать их без проблем.
4. Вы можете заказать оптом.
Благодаря простоте процесса разработки вы можете одновременно заказать множество этих типов печатных плат. Вы даже можете рассчитывать на снижение затрат на одну доску, если заказываете оптом.
Недостатки однослойной печатной платы
1. Ограниченная скорость и емкость
Эти платы предлагают минимальные возможности подключения. Это означает, что общая мощность и скорость уменьшатся. Кроме того, эксплуатационные возможности снижаются в результате его конструкции. Схема может не работать в приложениях с высокой мощностью.
2. Он не предлагает много места.
Сложные устройства не выиграют от однослойной печатной платы. Это потому, что он предлагает очень мало места для дополнительныхКомпоненты поверхностного монтажаи связи. Контакт проводов друг с другом приведет к неправильной работе платы. Лучше всего обеспечить, чтобы на печатной плате было достаточно места для всего.
3. Больше и тяжелее
Вам потребуется увеличить размер платы, чтобы обеспечить дополнительные возможности для различных эксплуатационных целей. Однако это также приведет к увеличению веса продукта.
Применение однослойной печатной платы
Из-за низкой стоимости производства односторонние платы популярны во многих бытовых приборах и устройствах.бытовая электроника. Они популярны среди устройств, которые могут хранить мало данных. Вот некоторые примеры:
● Кофеварки
● Светодиодные фонари
● Калькуляторы
● Радио
● Источники питания
● Различные типы датчиков.
● Твердотельные накопители (SSD).
Что такое многослойная печатная плата?
Многослойные печатные платы состоят из нескольких двусторонних плат, уложенных друг на друга. У них может быть столько досок, сколько необходимо, но самая длинная из них имела толщину 129 слоев. Обычно они имеют от 4 до 12 слоев. Однако необычное количество может привести к таким проблемам, как деформация или скручивание после пайки.
Слои подложки многослойной платы имеют проводящий металл с каждой стороны. Каждая доска соединяется с помощью специального клея и изоляционного материала. Многослойные платы имеют по краям паяльные маски.
Преимущества многослойной печатной платы
1. Комплексные проекты
Сложные устройства, основанные на дополнительных компонентах и схемах, обычно нуждаются в многослойной печатной плате. Вы можете расширить плату за счет интеграции дополнительных слоев. Это делает его подходящим для дополнительных схем с дополнительными соединениями, которые в противном случае не поместятся на стандартную плату.
2. Более прочный
Дополнительные слои увеличивают толщину доски, делая ее прочной. Это обеспечит долговечность и позволит ему пережить неожиданные события, включая падения.
3. Подключение
Нескольким компонентам обычно требуется более одной точки подключения. В этом случае многослойной печатной плате нужна только отдельная точка подключения. В целом этому преимуществу способствуют простая конструкция и малый вес устройства.
4. Больше мощности
Увеличение плотности многослойной печатной платы делает ее практичной для энергоемких устройств. Как правило, это означает, что он может работать быстрее и эффективнее. Повышенная емкость делает его пригодным для мощных устройств.
Недостатки многослойной печатной платы
1. Более дорогой
Вы можете рассчитывать на то, что заплатите больше за многослойную печатную плату, поскольку для ее разработки требуются дополнительные материалы, опыт и время. По этой причине вы должны убедиться, что использование многослойного компонента более выгодно, чем цена.
2. Длительное время выполнения заказа
Разработка многослойных плат займет больше времени. Это связано с тем, что важные части требуют фиксации, чтобы каждый слой образовывал отдельную плату. Каждый из этих процессов влияет на общее время завершения.
3. Ремонт может быть сложным.
Если на многослойной печатной плате возникают проблемы, ее может быть сложно отремонтировать. Некоторые внутренние слои невозможно увидеть снаружи, что затрудняет определение причины повреждения компонента или физической платы. Кроме того, вам нужно будет учитывать количество встроенных компонентов на плате, поскольку это усложняет выполнение ремонта.
Разница: однослойная печатная плата и многослойная печатная плата
1. Производственный процесс
Однослойная печатная плата проходит длительный процесс производства. Обычно это предполагает использование множестваобработка с ЧПУпроцессы создания доски. Весь процесс включает в себя резку, сверление, размещение графики, травление, паяльную маску и печать.
После этого он проходит обработку поверхности перед тестированием, проверкой и упаковкой для отправки.
Между тем, многослойные печатные платы создаются с помощью специального процесса. Он включает в себя наложение слоев препрега и основного материала под воздействием высокого давления и температуры. Это гарантирует, что воздух не будет задерживаться между каждым слоем. Кроме того, это означает, что смола покроет проводники, а клей, скрепляющий каждый слой, плавится и правильно затвердеет.
2. Материал
Однослойные и многослойные печатные платы производятся с использованием металлов, FR-4, CEM, тефлона и полиимидных материалов. Даже в этом случае медь является наиболее распространенным выбором.
3. Стоимость
В целом однослойная печатная плата дешевле, чем многослойная. В основном это связано с используемыми материалами, временем на производство и опытом. На цену могут повлиять и другие факторы, включая размер, ламинацию, время выполнения заказа и т. д.
4. Приложение
Обычно однослойные печатные платы используются для простых устройств, а многослойные печатные платы более применимы для передовых технологий, таких как смартфоны.
Решение о том, нужны ли вам однослойные или многослойные печатные платы.
Было бы полезно, если бы вы определили, требуются ли для вашего проекта многослойные или однослойные печатные платы. Затем подумайте, какой тип проекта у вас есть и какой из них лучше всего подходит. Вот пять вопросов, которые вы должны задать себе:
1. Какой уровень функциональности мне потребуется? Если задача более сложная, вам может понадобиться больше слоев.
2. Каков максимальный размер платы? Многослойные платы обеспечивают большую функциональность на меньшей площади.
3. Вы цените долговечность? Многослойность — лучший вариант, если долговечность является приоритетом.
4. Сколько мне придется потратить? Однослойные платы лучше всего подходят для бюджетов менее 500 долларов.
5. Каков срок поставки печатных плат? Срок изготовления однослойной печатной платы короче, чем у многослойных плат.
Необходимо будет решить и другие технические вопросы, такие как рабочая частота, плотность и уровни сигнала. Эти вопросы определят, нужна ли вам плата с одним, тремя, четырьмя или более слоями.
Время публикации: 14 февраля 2023 г.